Introducción a la pantalla HMI

HMI es una de las formas de visualización de la interacción humano-computadora, y es un término específico para la interacción de información entre personas y automóviles. El diseño de HMI es brindar una buena experiencia a la interacción entre personas y automóviles. ¿Qué es HMI? ¿Cómo pueden los diseñadores de HMI mejorar de manera efectiva la experiencia interactiva entre personas y automóviles? En este documento, el autor analiza el concepto de HMI, resume las características del sistema del vehículo y analiza el desarrollo del sistema del vehículo para compartir con usted los conocimientos relevantes del diseño de HMI ~

Primero, ¿qué es el HMI del automóvil?

1. Conceptos básicos de HMI

Muchos estudiantes que quieren involucrarse en el diseño de HMI son diseñadores de UI y UX. Por lo tanto, para tener una comprensión más completa de HMI, haré una comparación horizontal entre HMI y UX y UI

UI: indica la interfaz de usuario. Los usuarios interactúan entre sí y completan la operación a través de la guía de pantalla del producto.
UX: indica la experiencia del usuario. Se refiere a la experiencia del usuario de toda la interacción del producto en el proceso de uso del producto.
HMI: Interacción Hombre-Máquina, es decir, la interacción de información entre personas y vehículos. Trae interacción de información entre el automóvil y el usuario cuando el automóvil está conduciendo.
La información de interacción entre las personas y los automóviles se puede transmitir a través de muchos canales, como una pantalla grande, un interruptor, un botón, un sistema de voz, etc. Estos canales ayudan a los conductores a completar juntos la tarea de conducción, pero también brindan a los conductores una buena experiencia de uso. Las dimensiones de una buena experiencia de usuario también son diferentes, como una interacción fluida, una retroalimentación oportuna y una transmisión de información eficiente.

2. Escenarios de aplicación y portadores de HMI

Después de comprender los conceptos de HMI, ¿cuáles son los requisitos de los usuarios de HMI? ¿Cuáles son los escenarios de uso para HMI? ¿A través de qué compañía presentar?

Necesidades del usuario de HMI: Las características de los grandes productos de los automóviles determinan los atributos del consumo de baja frecuencia. Además de ayudar a los conductores a completar las tareas de conducción, lo más importante de los automóviles es la garantía de seguridad y estabilidad, por lo que HMI también debe integrarse en los genes inherentes a estos automóviles.
Escenario de uso de HMI: el HMI integrado es la interacción entre personas y automóviles en el escenario del automóvil. Debido al diseño estructural de los vehículos y las necesidades de comportamiento de los conductores, los conductores suelen utilizar la mano derecha para operaciones interactivas.
Soporte de pantalla HMI: pantalla grande de control central, interruptor, botón, tablero, pantalla del pasajero delantero, pantalla trasera, etc. Estos son algunos de los soportes HMI más comunes

(1) Pantalla de control central: la pantalla de control central del automóvil puede controlar una parte de las instalaciones del vehículo y conectar la imagen de marcha atrás y otras funciones. El entretenimiento al volante y el placer de conducir también tienen una relación de dependencia cada vez más estrecha con los conductores. En el futuro, la pantalla de a bordo se conectará con más tecnología de varias eras.
(2) Panel de instrumentos: ahora el panel de instrumentos de cristal líquido puro ha reemplazado al panel de instrumentos tradicional y se ha convertido en la tendencia principal. El panel de instrumentos tradicional incluye: maquinaria pura, pantalla de luces, código de segmento, etc.
(3) Pantalla del asiento trasero: la pantalla del asiento trasero tiene fuertes propiedades de entretenimiento, principalmente con video, música, juegos, pronóstico del tiempo y otras funciones. Se puede cambiar según las diferentes necesidades de los pasajeros de los asientos traseros, lo cual es una forma eficaz de optimizar la experiencia de conducción de los pasajeros de los asientos traseros.

3. Mercado HMI y desarrollo de prospectos

Lo siguiente desde la dirección de la industria, la política, el consumidor estas tres dimensiones para analizar el mercado de HMI y las perspectivas de desarrollo ~

Dirección de la industria: no es necesario exagerar el futuro de HMI. Con las principales empresas de Internet del mundo inundando el circuito automovilístico, el futuro de la industria de HMI es evidente. Desde las principales empresas internacionales de Internet Google Android auto, Apple CarPlay, y luego a las principales empresas nacionales Huawei Car application, Baidu's Car Life y Apollo, Ali's zebra, Tencent's Ai in Car han entrado en el tablero;
Políticas: El gobierno concede gran importancia al desarrollo de la informatización y la inteligencia de los automóviles, y se concentra en apoyar el desarrollo de dichas industrias de alta tecnología;
Mercado de consumo: los consumidores prestan cada vez más atención a la experiencia de conducción de los automóviles. Si HMI coincide con los accesorios del automóvil también es una condición de referencia importante, y estos también se han convertido en los factores clave que afectan la venta del vehículo, por lo que la experiencia del usuario también es una base de referencia importante para las fábricas de diseño de automóviles.
Después de la introducción, creo que somos optimistas sobre el desarrollo y las perspectivas de esta industria, habrá más diseñadores para compartir el dividendo del desarrollo de HMI, querrán comprender mejor HMI ~

En segundo lugar, el concepto de diseño de HMI

El sistema de experiencia de usuario de HMI se establece en base a la relación entre personas y automóviles, el cual está compuesto por cuatro sistemas: seguridad, eficiencia, comodidad y experiencia de arriba a abajo. El diseño de HMI puede ejercer un efecto positivo en estos sistemas.

1. Principios de diseño de HMI

¿Cuáles son los principios de diseño de HMI? Tiene una conexión cercana con UI/UX, y los principios de diseño de HMI son diferentes de otras áreas de diseño basadas en los atributos especiales y escenarios de uso de HMI.

(1) Operación ligera: en el escenario específico de interacción hombre-vehículo, los conductores generalmente usan su mano izquierda para realizar la operación básica requerida para conducir, y su mano derecha para llevar a cabo la operación interactiva del sistema HMI y realizar múltiples tareas de operación. al mismo tiempo. Existen riesgos para la seguridad de los vehículos en estado no estacionario en condiciones de realizar varias tareas al mismo tiempo. Por lo tanto, HMI primero debe garantizar la seguridad de los conductores y llevar a cabo un diseño de interacción de información, para que los conductores puedan completar fácilmente la operación de HMI sistema en el proceso de conducción.
(2) Navegación eficiente: con el enriquecimiento continuo de la vida de las personas, los automovilistas tienen requisitos cada vez más altos para las funciones integrales de HMI, y se requieren más funciones e información para el sistema HMI de "pantalla grande". Por lo tanto, en el diseño de HMI, es muy importante brindar una mayor eficiencia de navegación de información a los conductores. Es necesario refinar la información para garantizar que la información sea fácil de entender, precisa y clara, a fin de respaldar la navegación eficiente de los conductores.
Al establecer el nivel de información, el conductor puede capturar la información más crítica más rápidamente, lo que se puede lograr a través de habilidades de diseño comparativas, para garantizar que el conductor también pueda tener una navegación eficiente mientras conduce el vehículo y reducir el costo de captura visual del conductor.
(3) Retroalimentación inmediata: en el escenario de conducción real, las condiciones de la carretera, la ruta, la señal son muy complejas, los cambios del conductor requieren mayores costos de energía, por lo que la interacción de la información con la HMI, para lograr una retroalimentación rápida, puede a través de formas tales como visión, tacto, habla y retroalimentación oportuna, por lo que en el diseño de la HMI también se debe prestar atención a la eficiencia de la transferencia de información.

2. Características de diseño de HMI

Acabo de presentar los principios de diseño de HMI, por lo que, según los tres principios de diseño anteriores, ¿cuáles son las características de diseño del diseño de HMI?

(1) Escenario de uso: El principio de diseño de HMI se genera en base al escenario de uso especial de HMI. El HMI está ubicado en el área central de la cabina delantera, en el lado derecho del asiento del conductor principal. La distancia entre los ojos y la pantalla es de 50-60 cm, por lo que el conductor debe ver el contenido de la pantalla entrecerrando los ojos durante la tarea de conducción. Dichos escenarios deben considerar las diferencias en el diseño de la HMI, como el tamaño de la pantalla del hardware, el tamaño de la fuente del software, los gráficos, los ICONOS, los colores, etc.
(2) Percepción de la marca: a medida que la escala de las empresas automotrices en el mercado del automóvil continúa expandiéndose, las principales empresas automotrices prestan cada vez más atención al diseño diferenciado de la marca y dejan a los usuarios con una impresión más profunda a través de la marca única. A los usuarios de hoy en día les gusta un interior elegante con una sensación de calidad, y un buen diseño de HMI no es el factor central para comprar un automóvil, pero es imprescindible. Con la aparición de más y más modelos de la misma compañía de automóviles, el retrato de usuario de cada modelo se refina gradualmente, debido a la mayor necesidad de personalización de HMI, desde el diseño de estilo hasta la percepción de la marca, para ubicar el grupo de imagen de usuario preciso para que coincida.
(3) Experiencia del usuario: el comportamiento de interacción de HMI es relativamente fijo, pero el modo de interacción es una combinación de muchos tipos: voz, toque, botón, botón. La interacción entre estos modos es una operación de frecuencia relativamente alta. Combinado con el escenario de uso de HMI, se requiere que HMI tenga una baja tasa de tolerancia a fallas y, al mismo tiempo, se debe considerar el problema de la zona caliente de operación real.

3. Concepto de interacción HMI

A continuación, presentaré los conceptos interactivos de HMI en detalle y los presentaré desde el modo interactivo, el modo interactivo, la copia interactiva y la retroalimentación interactiva de HMI.

1)Modo interactivo

El modo de interacción de HMI es un modo integral de interacción a través de la información de retroalimentación proporcionada por varios canales sensoriales, incluida la participación sensorial en la visión, el oído, el tacto, el olfato y el gusto. La participación de estos sentidos debe obtenerse a través de los órganos humanos correspondientes, como el ojo, la nariz, la boca, el oído y la mano, etc. El diseño de HMI también está diseñado en torno a estos sentidos y, en más escenarios de aplicación, la cooperación conjunta entre varios sentidos. es necesario, por lo que HMI también se denomina modo de interacción multisensorial.

Este modo de interacción integral de intercambio multisensorial puede hacer que el comportamiento de interacción en el automóvil sea más relajado, aumentar el interés de la interacción y ya no es necesario repetir la interacción mecánica.

2)Modo de interacción

Hay muchos métodos de interacción comunes: teclas de hardware, tacto suave, voz, gestos, etc. Aquí hay una introducción detallada a los cuatro métodos de interacción comunes ~
(1) Interacción de botones: la forma de interacción de los botones tiene una larga historia y se compone de partes de hardware, que generalmente incluyen botones y botones. Los botones se indican mediante ICONOS simples, mientras que los botones se indican mediante métodos operativos con fuerte directividad. Los conductores llevan mucho tiempo acostumbrados a este tipo de interacción.

(2) Interacción táctil: la pantalla grande del controlador central es la parte más común de la interacción táctil. La aparición de la gran pantalla del controlador central también trae grandes cambios a la interacción HMI. La interacción táctil incluye: hacer clic, hacer doble clic, presionar prolongadamente, deslizar, arrastrar y soltar con una mano, arrastrar y soltar con ambas manos, etc., pero además de hacer clic, otras formas superan fácilmente el alcance del tiempo de seguridad de 2 segundos, tales operaciones en el proceso de conducción compleja parecen demasiado tediosas, que afectan la seguridad de conducción, por lo tanto, el conductor en el proceso de conducción tareas, Hacer clic es la forma más común y relativamente económica de interactuar.

Entonces, ¿qué tipo de interacción se debe aplicar en qué escenarios? A continuación, lo traeremos lleno de productos secos, codifique en vivo ~
Haga clic en: botón, icono, interruptor de pestaña, casilla de verificación, control, etc.;
Doble clic: ampliar la imagen, navegar por el mapa;
Pulsación larga: seleccionar y editar;
Diapositiva: tarjeta de función de inicio, pantalla negativa, lista, aire acondicionado, dirección del viento, temperatura, barra de progreso (volumen, brillo, video, música, radio, etc.);
Arrastre con una mano: seleccione y edite para cambiar la posición;
Arrastrar y soltar con dos manos: acercar, navegar por el mapa.
(3) Interacción de voz: la interacción de voz puede reducir efectivamente el costo de los usuarios, en la operación de conducción, puede dispersar el mínimo esfuerzo para completar la tarea de la instrucción de operación.
(4) Interacción de gestos: la interacción de gestos del vehículo se refiere al sistema que controla el automóvil a través de la transformación y combinación de gestos, lo que permite al propietario realizar las instrucciones dadas más rápido, como cambiar estaciones de radio en línea, cambiar canciones, navegar páginas, volumen mediación, responder y finalizar llamadas telefónicas, etc. Algunos de estos gestos han evolucionado a partir de la interacción táctil, mientras que otros se basan en cómo operan las personas.
En el sistema a bordo, la ventaja de la interacción de gestos es que puede llevarse a cabo mediante una operación "no tan precisa". En el proceso de conducción, el principio de HMI es hacer que la atención del conductor se centre en las condiciones impredecibles de la carretera y reducir la atención en la operación de comando. Y la calidad es a menudo una combinación de cosas que existen, la desventaja de la interacción de gestos es que dicha interacción es relativamente escasa, por lo que necesita que el controlador para tales operaciones tenga una memoria más profunda, pero no está familiarizado con la operación de los controladores, retrocediendo incluso cuando la interacción gestos, llevan fácilmente a centrarse demasiado en la interacción.

3) Intercambiar información

(1) El contenido muestra que: en el proceso de conducción, el conductor debe poner la mayor parte de su energía en conducir el automóvil, y la proporción de tiempo y energía utilizada en la operación de HMI es muy baja. Por lo tanto, se requiere que HMI tenga la función de transmisión rápida de información. Para lograr una transmisión rápida de la información, podemos partir de los siguientes aspectos:
Diseño de diseño de HMI, a través del diseño de información importante colocada en el área del controlador más fácil de ver;
El nivel de información de HMI muestra que esto es relativamente básico. Puede lograr el efecto de transmisión rápida fortaleciendo el nivel de información importante y debilitando el nivel de información secundaria.
Se debe garantizar la integridad de la información de HMI para presentar información más perfecta en la interfaz limitada, minimizar el pensamiento innecesario causado por las operaciones de los usuarios, evitar saltos de página innecesarios y permitir que los usuarios dominen la información que desean saber en 1 o 2 segundos.
La unidad de información HMI, en el diseño de información importante, en el sistema para lograr la unidad, cultivar el pensamiento inercial del usuario, una cosa repetida para hacer más naturalmente hábil.
(2) puntos de acceso operativos: el diseño de HMI debe considerar completamente la sensación de uso de los conductores, (lo que implica una serie de conocimientos de ingeniería del cuerpo humano) conductor en el proceso de conducción, cuerpo bajo ciertas restricciones, por lo que desea tocar con el dedo la pantalla a gran distancia usted mismo es requiere atención adicional, pero también tiene en cuenta la visión del conductor.
Por lo tanto, el área de operación de alta frecuencia y el área de información clave deben colocarse en el área de operación caliente en la medida de lo posible, y la distancia entre el área de operación y el controlador debe acortarse en la medida de lo posible. Al mismo tiempo, el contenido de la información presentada será más claro. De lo contrario, se puede colocar otra información en el lado derecho de la pantalla.
(3) Copia interactiva: la copia interactiva de HMI debe ser concisa y fácil de entender, de modo que el conductor pueda completar la operación en el menor tiempo posible con el menor esfuerzo, sin ambigüedad, y comprender los comentarios generados por la interacción ~

Significado claro:
El significado de la copia interactiva debe ser claro y claro, se niega a ser vago.
Por ejemplo: cuando un usuario carga una imagen de perfil, si la carga falla.
Castaña amarga: la carga de la imagen de perfil falló
Sweet Chestnut: no se pudo cargar la imagen de perfil, la resolución de carga de la imagen es demasiado baja
La castaña dulce no solo da retroalimentación a los resultados del usuario, sino que también le dice al usuario la causa de los resultados insatisfactorios, deja que el usuario sepa cómo hacer para obtener una retroalimentación positiva ~
La jerarquía es clara:
Aquí está el concepto más básico de comparación, que puede fortalecer la copia principal y debilitar la copia secundaria para ayudar a los usuarios a distinguir la importancia de la información, leer el contenido de información más buscado en el menor tiempo posible y ayudar a los usuarios a comprender, no hay más que repite aquí ~

Simplificación de copia:
Cuando las personas usan una aplicación y ven la ventana emergente de comentarios, ¿solo verán el texto más grande y en negrita e ignorarán el texto auxiliar a continuación? ¿Quiere presionar el botón "Aceptar" rápidamente?
Los usuarios son niños "gruñones", por lo que en el documento de diseño, debemos refinar la redacción publicitaria, reducir el costo de lectura del usuario tanto como sea posible, después de todo, tiene un alto porcentaje de usuarios que no quieren leer una palabra ~ dice directamente la información necesaria para deshacerse de la declaración tiene un significado de guía para la acción, enfocándose, solo dígale al usuario dónde está y qué hacer a continuación.
La redacción es consistente:
Debe garantizarse la coherencia de la redacción interactiva. En la preparación de textos publicitarios similares, se deben aclarar los atributos de las palabras y la secuencia de las combinaciones de palabras.
Acortar el camino:
Si requiere un documento largo, proporcione una forma para que el usuario acorte la ruta para que pueda leer el mensaje y decir: "Esto es todo lo que necesito hacer".
Castaño amargo: “Lo sé”, “Claro”
Castañas dulces: “Vamos”, “Vamos ahora”, “Vamos listos”
A nivel interactivo, puede saber claramente lo que hacen los usuarios y reducir el costo de operación de los usuarios.

IoT y funciones interactivas de pantalla táctil HMI

4)Retroalimentación interactiva

La retroalimentación interactiva en HMI generalmente se expresa en tres formas: visual, táctil y de voz. La información de retroalimentación debe decirle al conductor de manera directa y clara lo que más desea saber.
(1) Retroalimentación visual: tome la imagen invertida como ejemplo. Cuando el vehículo está en marcha atrás, la gran pantalla del control central planificará automáticamente la marcha atrás para el conductor. Si va a haber una colisión, aparecerá un mensaje de advertencia rojo.

(2) retroalimentación táctil: la retroalimentación táctil es diferente de la retroalimentación de operación del botón de hardware es clara, tiene cierto peligro oculto de seguridad, por lo tanto, la retroalimentación de vibración y la retroalimentación dinámica se convierten en un mecanismo de retroalimentación claro basado en los operadores, que se usa para mover la escena es más, HMI restringido por el rango de aplicación del escenario de uso no es amplio, por lo que debería desde el nivel visual y táctil.
(3) comentarios de voz: lo mencionado anteriormente es la importancia de la función de interacción de voz en el sistema del vehículo, utilizando comentarios de forma de diálogo de voz para la operación del usuario, el usuario utiliza un bajo costo para obtener un canal de comentarios, a través de un mecanismo de diálogo inteligente para una descripción completa del problema, la barba también destaca especialmente un artículo sobre la interacción de voz HMI con todos compartir

Cuatro, el aterrizaje de HMI

Después de comprender los conceptos básicos, el diseño y la interacción de HMI, debe tener curiosidad acerca de cómo se implementa HMI. ¿Dónde está el HMI en todo el enlace del proyecto? ¡Déjame mostrarte lo que es!

1) Proceso de desarrollo de vehículos

Antes de presentarle el proceso de desarrollo de HMI, le presentaré brevemente el proceso de desarrollo del vehículo, para que podamos saber claramente qué vínculo es HMI en el proceso de desarrollo del vehículo.

El conjunto se puede dividir en cinco enlaces:
(1) Estrategia del producto: después de la investigación de mercado y el análisis de la demanda de los usuarios, los fabricantes de automóviles descubren las áreas relativamente en blanco del mercado, formulan la estrategia de mercado correspondiente y formulan el objetivo estratégico de todo el producto.
(2) Diseño conceptual: El diseño conceptual se divide en dos etapas. Después de una investigación de mercado preliminar y un análisis de la demanda de los usuarios, los datos se resumen y se convierten en objetivos de diseño de productos para obtener el concepto inicial; Después de la comunicación completa entre el diseño y el desarrollo de la función del producto, los objetivos del proyecto se confirman formalmente y se puede llevar a cabo el siguiente proceso de diseño específico.
(3) Diseño y desarrollo: perfeccionar y mejorar el diseño del producto, el diseño HMI es uno de ellos.
(4) Vehículo de ingeniería: incluida la optimización adicional del sistema y las piezas, y la producción de un vehículo de muestra.
(5) Producción y fabricación: después de confirmar el automóvil de muestra, determine la producción de prueba de producción en masa, realice el juego de producción, después de una verificación exhaustiva, el vehículo puede comenzar la producción en masa ~

2)Proceso de desarrollo de HMI

El desarrollo de HMI es solo una pequeña parte de la perspectiva de desarrollo general, pero a medida que los fabricantes se centren cada vez más en la experiencia del usuario, los diseñadores de HMI participarán en más enlaces en el futuro. Los diseñadores de HMI también se subdividen en muchas posiciones: investigación de usuarios, diseño de interacción, diseño visual, diseño dinámico, diseño de sonido, diseño 3D, etc. Los diseñadores también necesitan interactuar con estudiantes de marketing, planificación, tecnología, marca y otros departamentos.
Entonces, ¿cuál es el proceso de desarrollo específico de HMI?

(1) la revisión de requisitos: a través de la investigación de mercado y la investigación de usuarios para explorar las necesidades específicas y los requisitos de las fuentes se pueden dividir en tres categorías: estrategia corporativa, mercado, desarrollo tecnológico, después de un resumen de la demanda, análisis de necesidades para evaluar la demanda de alto valor, tales como: escenarios de aplicación de retrato, función específica, demanda del usuario, contenido central, etc.
Los tres elementos centrales de la revisión de requisitos: valor, función y aterrizaje.
Valor: ¿Cuál es el punto de partida para el inicio del requisito? ¿Qué valor trae? Cuantificar el valor;
Funcionalidad: ¿Qué funcionalidad necesita admitir el producto para lograr valor? Por ejemplo: atractivo, fácil de usar, novedoso, de alta tecnología, de alta calidad, etc.;
Aterrizaje: analice cómo aterrizar y el costo de aterrizaje para cada punto de función.
En una palabra, la revisión de requisitos es la base de un gran proyecto, para que el proyecto lleve a cabo una planificación integral y detallada, para garantizar la finalización sin problemas del proyecto.

(2) Diseño creativo: la fase de diseño se divide en dos etapas temprana y tardía, plenamente consciente del producto en la etapa inicial de la demanda de diseño, combinado con la investigación de mercado y el contenido de los requisitos y datos del usuario, el contenido central de la extracción requisitos en el objetivo de diseño, en la etapa de diseño inicial, salida antes de acoplarse con el producto, desarrollar estudiantes, hasta el establecimiento del objetivo del proyecto formal, al final de la fase de diseño, comenzar a diseñar procesos específicos y otros detalles.
(3) Evaluación de aterrizaje: después de completar la fase de diseño, es necesario ingresar al procedimiento de verificación, pasar la prueba de simulación de banco o proporcionar vehículos de evaluación específicos y vehículos de entrenamiento, y análisis adicionales y prueba de carretera de garantía de calidad para llevar a cabo la verificación experiencial. Después de ejecutar el procedimiento de verificación, ingresó al enlace tradicional de desarrollo de sistemas, desarrollo de hardware, desarrollo de software y pruebas de vehículos ~
(4) Desarrollo y prueba: después de terminar los procedimientos anteriores, la etapa final del diseño es seguir el enlace de desarrollo y verificación. Después de confirmar el auto de muestra, determinaremos la producción en masa y la producción de prueba. Después de la verificación exhaustiva, el vehículo se puede poner en producción en masa.

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